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荒海で航行中のタンカ〜が衝突事故および座礁事故に遭遇した場合、積み荷である油の船外流出が地球環境汚染の観点から、社会的に大きな問題と指摘されている。本研究は将来のタンカ〜がどのような船体構造様式で建造すれば、これら事故時の油流出を防止できるかとの判断基準を確立し、全世界に提案するものである。
船体が衝突・座礁する際の破壊挙動と形態を把握することが必要不可欠である。初年度は船首構造が他船の船側に衝突する際の挙動を大局的に研究した。実験で得られたデ〜タを解析し溶接部の長さの影響、破壊過程の速度依存性を考察した。その結果、我々の解析が実験結果と良く合っていることが判明した。船体船首部の構造はその必要性から使用する構造部材は多様である。基本的に要求される部材としてL字型、T字型、+型に着目し、崩壊モ〜ドを吸収するエネルギ〜別に分類した上で、有限要素法による解析をより精度良く行なった。これらには単純部材のみでなく、組合わさった複合構造部材としても検討を加え、良い結果を得た。船首構造においては、その断面形状が船の長手方向に対して一様でない。従って、このような断面構造に対する崩壊荷重を求める方法を考察し、簡易計算式を提案した。船首部の解析のみでなく、船側部の崩壊理論も展開した。その理論を実証するために、有限要素法を用いた大変形解析をMSC/DYTRANで実施した。線形重ね合わせ手法を用いて全体の荷重、エネルギ〜を算出する研究を実施し成果を得たが、さらに崩壊荷重推定式とその解析結果に検討を加え、実船での構造様式に適用できる計算式を確立した。また、二重殻タンカ〜や中間デッキタンカ〜の衝突、座礁事故などのケ〜スに対しリスクアナリシスを行なった。
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